练案23 第4章 第1节 第2课时 核素，原子结构与元素的性质-【成才之路•练案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步新课程学习指导(人教版)

练案[23]第四章第一节 [第2课时核素、原子结构与元素的性质] 学业考达标练 6.(2025·辽宁高一校联考期未)同主族元素的性质具 有相似性与递变性，下列关于碱金属与卤素的说法正 1.(2025·广东省汕头市潮南区期未)重水(2H20)是重 确的是 () 要的核工业原料，下列说法不正确的是 A.碱金属单质的密度随着原子序数增加而增大 A.氘(2H)原子核内有1个质子 B.碱金属单质与氧气反应都能生成两种氧化物 B.H0与H,0互为同位素 C.卤素单质的熔点随着原子序数增加而增大 C.'H2180与H260的相对分子质量相同 D.卤族元素的简单氢化物的稳定性随着原子序数增 D.H与H是不同的核素 加而增强 2.(2025·湖北高一第一中学校联考阶段练习)2023年7.(2024·河北沧州高一校考阶段练习)中国将建世界 8月24日，日本开始将核污染水排海，含包括氚在内 “最大”粒子加速器，预计2030年完成。 的64种核放射性物质。日本核污水排放入海洋后， 其放射性物质在海洋中将通过三种方式传播，2~3 年内或可侵入中国海域。已知质子数相同、中子数不 同的同一元素的不同种原子间互称为同位素，比如氢 的同位素为氘(H)和氚(H),则下列属于同位素的 科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得6个 是 ( ) 非常罕见的F原子，接着科学家又使用特制的测量 A.H,0和H,0 B.28Pu和23U 仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一 C.04和02 D.35C和Cl 实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即一个原子 3.(2025·福建漳州高一统考期末)下列有关化学用语 同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题： 的说法正确的是 (1)Fe原子的核内中子数为 该 A.4C802的摩尔质量50 原子的核外电子数为 B.”12、2912、B1L2互为同位素 (2)以下关于Fe的叙述正确的是 (填字母)。 C.S2的结构示意图： A.Fe与Fe是两种核素 B.科学家获得了一种新元素 D.H2、D2、T2互为同位素 C.Fe的衰变不是化学变化 4.(2025·北京西城高一统考期未)下列元素中，原子 D.这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe 半径最小的是 ( 选择考提升练 A.F B.Cl C.Br D.I 8.(2025·山东济宁高一第二中学校考阶段练习)4C 5.（2025·天津武清第一中学高一校考阶段练习)已知 是一种放射性核素，在高层大气中由宇宙射线产生的 铷在元素周期表中位于第五周期IA族。下列说法 中子(0n)轰击4N,可使4N转变成4C,14N+n一→ 不正确的是 4C+H。下列说法正确的是 () A.铷的原子序数为37 A.14N转换成4C是化学变化 B.铷放到水中会比钠跟水反应更剧烈 B.14CH4和4NH3的核电荷数相同 C.金属性：铷>钠 C.14C02的相对分子质量为46g/mol D.铷的氢氧化物是弱碱 D.14C和Co互为同素异形体 247 9.部分卤族元素的某种性质A随核电荷数的变化趋势 Ⅱ.某小组为探究CL2、Br2、L2的氧化性强弱，设计实 如图所示，则A可能表示 验如下： A 序号 实验① 实验② Br 1mL氯水 取实验① (黄绿色) 实验 丫反应后的 黄色溶液 核荷数 A.原子半径 操作 3 mL 3mLKI溶液+ B.氢化物的稳定性 图KBr溶液 淀粉溶液 C.原子的电子层数 现象 溶液变为黄色 D.单质的密度 资料：稀溴水呈黄色；浓溴水呈红棕色；碘水呈棕 10.（2025·湖南郴州高一统考期未)下列事实不能用 黄色。 于判断金属性强弱的是 ( (4)实验①中反应的离子方程式是 A.金属单质间发生的置换反应 B.1mol金属单质在反应中失去电子的多少 C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性 强弱 (5)实验②观察到的现象是 D.金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气的难 易程度 11.(2025·北京市石景山区期末)元素周期表反映了 元素之间的内在联系，是学习、研究和应用化学的 种重要工具。 甲同学根据此现象得出结论：氧化性Br2>I。 ① ② ③④ 乙同学认为实验②不能充分证明氧化性Br2> L2,其理由是 I.上图是元素周期表的一部分，回答下列问题： (1)元素②位于元素周期表的第 周期 族，它的一种质量数为14的原子 可测定文物年代，用核素符号表示该原子是 (6)从原子结构的角度解释卤素单质的氧化性递变 规律：同一主族元素从上到下， (2)元素⑥的原子结构示意图是 (3)上述①~⑥号元素的最高价氧化物对应的水化 物中，酸性最强的是 因此，元素的非金属性逐渐减弱，对应的单质的 碱性最强的是 氧化性逐渐减弱。 (填化学式)。 -24810.(1) 相同，而中子数不同的核素，B、D错误：S的结构示意图： ⊙88.c正确。 4.AF、C1、Br、I处于周期表中同一主族，从上往下，电子层数增 大，半径逐渐增大，故原子半径最小的是F,故选A。 5.D已知铷在元素周期表中位于第五周期工A族，则为37号 元素：铷的原子核内有37个质子，则原子序数为37，A正确： 铷的原子半径大于Na,则失电子能力大于Na,故放到水中会 (2)76三0四 IB 比钠跟水反应更剧烈，B正确：同主族从上到下，金属性逐渐 增强，C正确：铷的失电子能力大于Na,则铷的氢氧化物是强 16 碱，D错误。 (3)三 6.C碱金属单质的密度总的趋势是随着原子序数增加而增大 32 但钾出现反常，钾的密度比钠小，A错误：碱金属单质与氧气 反应时，金属性不同产物的种类不同，如：锂与氧气反应通常 【解析】由各元素在周期表中的相对位置可知，为H 只生成氧化锂，钠与氧气反应可以生成氧化钠、过氧化钠，钾 元素、b为C元素、c为Na元素、d为Mg元素、e为Al元素、f 与氧气反应可以生成氧化钾、过氧化钾、超氧化钾等，B错误： 为S元素、g为Ar元素、h为Ti元素、i为Zn元素。(I)根据 卤素单质的相对分子质量依次增大，分子间的作用力依次增 元素周期表结构可知，第一周期有2种元素，分别位于第1 大，单质的熔点随着原子序数增加而增大，C正确；卤族元素 列和第18列，第二、三周期各有8种元素，分别位于第1、2、： 的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则随着原子序数 13~18列，余下的4个周期均为长周期，均包含了全部的18 增加简单氢化物的稳定性减弱，D错误。 列，则补全实线的图示如下 7.(1)1926(2)AC 【解析】(1)8Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19， 电子数=质子数=26。(2)Fe与0e的质子数相同，属于同 一种元素，但中子数不同，是两种不同的核素，A正确；F是 g 铁元素的一种核素，不是新元素，B错误：化学的范畴是在原 子分子水平上研究物质，衰变时原子核发生了变化，不是 化学变化，C正确：Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24 的新原子，D错误。 选择考提升练 (2)从题给元素周期表中各元素的相对位置可知，属于 8.B14N转换成C是原子种类的变化，不是生成新物质的变 短周期元素的有a、b、c、d、e、f、g共7种；属于主族元素的有 化，不是化学变化，A错误；核电荷数=原子序数，4CH和 a、b、c、d、e、f共6种；g元素位于第三周期0族，i元素位于第 4NH的核电荷数分别为6+1×4=10,7+1×3=10，两者相 四周期第ⅡB族。(3)f元素为硫元素，原子符号为S,位于 同，B正确：4CO,的相对分子质量为46，C错误；同素异形体 元素周期表第三周期第ⅥA族，原子序数是16，相对原子质 研究对象为单质，4C为核素，所以“C和Co不是同素异形体， D错误。 量近似为32，原子结构示意图为 在周期表中的相9.B从氯到碘，原子半径逐渐增大，A错误；从HC1到HⅢ，稳定 性逐渐减弱，B正确；从C到I,原子的电子层数逐渐增多，C 错误；从C2到2，单质的密度逐渐增大，D错误。 10.B金属单质在反应中失去电子的多少，不能作为判断金属 16 性强弱的依据，如1 mol Al反应失去的电子比1 mol Na的 关信息如图 硫 多，但Al的金属性比Na的弱。 32 11.(1)二WA4C 练案[23] (2) 学业考达标练 1.B氢是1号元素，含有1个质子，A正确：同位素是核素之间 (3)HCIO KOH 的互称，如氕、氘、氚原子互为同位素，B错误；H20的相对 (4)2Br+CL2=Br,+2C1 分子质量为1×2+18=20,2H260的相对分子质量为2×2+ (5)溶液变蓝实验①中氯水可能过量，无法排除Cl,氧化 16=20,C正确；'H与2H是不同的核素，D正确。 I的干扰 2.D两者为物质，不是同位素，A错误；Pu质子数为94,2U (6)元素的原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大， 质子数为92，属于不同的元素，B错误；两者均为氧单质，不是 得电子能力逐渐减弱 同位素，C错误；5C1和”d质子数均为17，质量数分别为35、 【解析】由元素在周期表中的位置，可确定①、②、③、④、 37,二者互为同位素，D正确。 ⑤、⑥分别为H、C、0、F、C1、K元素。(1)元素②为6号元素 3.C4Cl8O2的摩尔质量50g/mol,A错误；同位素是指质子数 C,位于元素周期表的第二周期ⅣA族，它的一种质量数为14 322 的原子，其质子数为6，用核素符号表示该原子是4C。(2)元 半径依次减小，原子半径：X>Y>Z,C正确：元素金属性越 强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，X是金属性最强， 所以X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D错误。 素⑥为19号元素钾，原子结构示意图是 5.A向碳酸钠中加入盐酸溶液，可发生强酸制取弱酸的反应 但盐酸为无氧酸，则不能比较C、C的非金属性，A错误；向 (3)高氯酸是最强的含氧酸，则上述①~⑥号元素的最高价 CSO4溶液中插入打磨过的铝条，铝表面析出红色固体，说明 氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HC1O,钾的金属性 Al置换Cu,金属性Al>Cu,还原性：A1>Cu,B正确：向盛有淀 最强，则碱性最强的是KOH。(4)实验①中，KBr与CL2发生： 粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液颜色变蓝，说明 置换反应，离子方程式是2Br°+Cl,=Br,+2Cl。(5)实 有L2生成，说明氧化性：Br2>L2,C正确；将CO2通人漂白粉溶 验②中，反应生成↓2，L2遇淀粉变蓝色，则观察到的现象是溶 液中，生成碳酸钙和HCO,可知酸性：H,CO,>HC1O,D正确。 液变蓝；因为不能肯定反应①中CL2是否有剩余，所以乙同6.(1)F 学认为实验②不能充分证明氧化性B,>2,其理由是：实验 (2)A1(OH),+OH==[A1(OH)4] ①中氯水可能过量，无法排除CL,氧化I的千扰。(6)卤素 (3)SiH 位于元素周期表第ⅦA族，同主族元素从上到下，原子半径 (4)第二周期第VA族 依次增大，非金属性依次减弱，所以从原子结构的角度解释 (5)02 卤素单质的氧化性递变规律：同一主族元素从上到下，元素！ (6)HC0 的原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，得电子 (7)2A1+2Na0H+6H,0=2Na[Al(OH)4]+3H,↑ 能力逐渐减弱，因此，元素的非金属性逐渐减弱，对应的单质 【解析】根据图中8种短周期元素原子半径的相对大小，最 的氧化性逐渐减弱。 高正价或最低负价的变化，判断出x是H元素，y是C元素，z 是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元 练案[24] 素，h是Cl元素，根据元素周期律以及元素的性质进行答题。 学业考达标练 (1)元素非金属性越强，氧化性越强，非金属性最强的元素为 1.BP、SCl为同周期元素，非金属性C1>S>P,则酸性强弱： F,其单质化学式：F2。(2)前18号元素中，Na元素金属性最 HC0,>H2S0,>H,P04,A正确；Na核外有2个电子层，S2-、 强，其最高价氧化物的水化物的碱性最强，与两性氢氧化物氢 Cl核外有3个电子层，S的核电荷数比Cl小，则Na半径最 氧化铝反应离子方程式：A1(OH)3+OH=[A1(OH)4]。 小，离子半径大小：S2->Cd>Na*,B错误；i、Na、K为同主 (3)S原子半径大于C,非金属性较弱，其氢化物还原性更强， 族元素，电子层数依次增多，金属性依次增强，则碱性强弱： 为SiH4。(4)根据分析可知，y元素为C,位于元素周期表第 KOH>NaOH>LiOH,C正确；K、Na为同主族元素，K在Na的 二周期第VA族。(5)根据分析，d、e元素分别为O、Na电子 下方，Na、Mg为同周期元素，Na在Mg的左边，则金属性强弱： 层数相同，原子序数越大，离子半径越小，半径大的是O。 (6)元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物中酸性越 K>Na>Mg,D正确。 2.Ba、b、c、d为四种短周期主族元素。其中a元素存在一种没 强；g、h分别是S、Cl元素，非金属性：Cl>S,则最高价氧化物 有中子的原子，a为H元素，b原子的L层电子数为4，b为C 的水化物中酸性强的是HO4。(7)f是A1元素，其单质与氢 元素，c2的密度是相同状况下氢气密度的16倍，c为0元素， 氧化钠反应的化学方程式：2Al+2Na0H+6H,0 d与c同主族，d为S元素。c为氧元素，氧没有+6价，A错 2Na[Al(OH)4]+3H2↑。 误；周期表中同主族从上到下，同周期从右到左，原子半径增 选择考提升练 大，原子半径：S>C>0>H,B正确；非金属性：0>C,最简单氢7.B短周期元素XYZ、M、W的原子序数依次增大，根据最高 化物的稳定性：H,O>CH4,C错误；a、c、d形成的化合物H,SO, 正化合价或最低负化合价与原子序数的关系图，X最高价为 属于强酸，H2S03属于弱酸，D错误。 +1,则X可能是氢或锂元素；Y最高正价为+5，Y是N元素； 3.BMg、A1为同一周期元素，从左往右元素的金属性依次减弱， Z最高正价为+3，Z是Al元素：M最高正价为+4，M是Si元 则金属性：Mg>A1能够用元素周期律解释，A不符合题意：元 素；W最低负价为-2，W是S元素。元素X的最高价为+1， 素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越 则X可能是氢或锂元素，A正确：X,W可能是H,S,H原子没 强，C最高价氧化物的水化物是HCO,,酸性：HCO,>HC0不 有达到8电子稳定结构，B错误：电子层数越多半径越大，离 能用元素周期律解释，B符合题意；Na与Mg属于同周期元素， 子半径：(A+)<r(S-),C正确：元素非金属性越强，气态 Na在Mg的左边，金属性Na>Mg,则碱性：NaOH>Mg(OH)2 氢化物越稳定，非金属性N>Si,气态氢化物的稳定性：NH,> 能用元素周期律解释，C不符合题意；同主族从上到下元素的 SH4,D正确。 非金属性依次减弱，非金属性：0>S,热稳定性：H,0>H,S能8.Ca原子最外层电子数是4，则a为C,b为0，c为F,d为 用元素周期律解释，D不符合题意。 Na,e为Al,f为Cl,以此分析；电子层数越多，半径越大，当电 4.CX、Y、Z是同周期主族元素。同周期从左到右金属性减 子层数相同，核电荷数越大半径越小，r(Na)>r(Cl)>r(F), 弱。各取1.0g金属X和金属Y,分别加入5mL水中，金属X A错误；非金属性越强，气态氢化物稳定性越好，非金属性F> 与水反应比金属Y与水反应剧烈，说明X的金属性大于Y;各 0>C,气态氢化物的稳定性：HF>H,O>CH4,B错误；e氧化 取1.0g金属Y和金属Z,分别加人5mL1.0mo/L盐酸中， 物为AL,O,具有两性，d、f的最高价氧化物对应水化物为 金属Y与盐酸反应比金属Z与盐酸反应剧烈，说明Y的金属 NaOH、HCO4,均能与ALO反应，C正确；Na与A1C,溶液反 性大于乙：则X,Y,乙在周期表中的相对位置是XY工：同周 应，Na先于水反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再与 A1C1反应，故无法得到单质，D错误。 期元素从左到右原子序数依次增大，原子序数X<Y<Z,A错9.A W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的 误：同周期主族元素从左到右最外层电子数依次增大，原子的 一种单质在空气中含量最高，Y为N:W、X、Z组成的一种化合 最外层电子数：X<Y<Z,B错误：同周期元素从左到右原子； 物与蒸馏水按体积比3：1混合后可用于杀灭新型冠状病毒， 323